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OER和ORR反應在電解水和空氣電池中是非常關鍵的作用，人們發現自旋動力學對OER和ORR反應具有顯著的影響，但是這種自旋如何對反應產生影響仍然沒有明確的解釋。

有鑒于此，皇家墨爾本理工大學馬天翼教授、Xiaoning Li等報道對四方反鐵磁性CrCoO_2.5引入自旋，得到立方鐵磁性SrCoO₃，從而有助于深入理解自旋動力學對催化反應的影響。

本文要點

（1）

通過電子顯微鏡表征、同步輻射光譜表征、磁性表征、DFT理論計算等研究手段，發現表面電子轉移取決于表面的局部結構，當材料表面存在自旋通道，能偶顯著增強體相自旋極化電子輸運。尤其是在大電流密度下，表面電子輸運不再成為限制性因素。

（2）

通過自旋通道設計，催化劑的OER過電勢能夠降低70 mV（150 mA cm^-2），這種降低過電勢的能力在更大的電流密度下更加顯著。這項研究展示了自旋在氧電催化反應中起到的重要作用，為發展和設計高效率催化體系提供幫助。

參考文獻

Xinwei Guan, Mingyue Wang, Zezhi Chen, Chaojie Cao, Zhixuan Li, Ruichang Xue, Yang Fu, Bernt Johannessen, Anton Tadich, Jiabao Yi, Hua Fan, Nana Wang, Baohua Jia, Xiaoning Li, Tianyi Ma, Creating Spin Channels in SrCoO₃ through Triagonal‐to‐Cubic Structural Transformation for Enhanced Oxygen Evolution/Reduction Reactions, Angew. Chem. Int. Ed. 2024

DOI: 10.1002/anie.202415797

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/anie.202415797